Python SGP4 1.1 计算错误轨道

Question

我正在使用Python的SGP4 1.1模块来计算一个中地球轨道（MEO）卫星的位置和速度。通过与STK和JSatTrak对比，我发现返回的位置和速度值不太对。这个卫星应该大约每6小时重复一次轨道，但这个程序显示的重复时间是4小时47分钟51秒。我是不是哪里做错了？

from sgp4.earth_gravity import wgs72
from sgp4.io import twoline2rv
from math import atan2, cos, pi, sin, sqrt, tan
from datetime import datetime

def calculate(options):
    x = options[0]
    y = options[1]
    z = options[2]

    # Constants (WGS ellipsoid)
    a = 6378.137
    e = 8.1819190842622e-2
    # Calculation
    b = sqrt(pow(a,2) * (1-pow(e,2)))
    ep = sqrt((pow(a,2)-pow(b,2))/pow(b,2))
    p = sqrt(pow(x,2)+pow(y,2))
    th = atan2(a*z, b*p)
    lon = atan2(y, x)
    lat = atan2((z+ep*ep*b*pow(sin(th),3)), (p-e*e*a*pow(cos(th),3)))
    n = a/sqrt(1-e*e*pow(sin(lat),2))
    alt = str(p/cos(lat)-n)
    lat = str((lat*180)/pi)
    lon = str((lon*180)/pi)
    #print "%s %s %s" % (lat, lon, alt)
    return (lat, lon, alt)

line1 = '1     1U 001001   14001.00000000  .00000000  00000+0  00000+0 0 00022'           
line2 = '2     1   0.0891 294.8098 0002843  64.8653   0.5014  5.00115502    09'

satellite = twoline2rv(line1, line2, wgs72)
position1, velocity1 = satellite.propagate(2013, 3, 1, 0, 0, 1)
position2, velocity2 = satellite.propagate(2013, 3, 1, 4, 47, 52)
lat1,lon1,alt1 = calculate(position1)
lat2,lon2,alt2 = calculate(position2)

print lat1 + " " + lon1  + " " + alt1
print lat2 + " " + lon2  + " " + alt2
print "\n\n"
print position1
print position2   

Answer 1

简化深空扰动模型（SDP）适用于那些轨道周期超过225分钟的物体，这大约对应于5777.5公里的高度，前提是它们的轨道是圆形的。因此，对于中地球轨道（MEO）卫星，你需要使用SDP4或SDP8模型。

Answer 2

在你的计算中，需要考虑地球的自转。你计算的不是经度，而是地心赤经。可以先去看看维基百科上关于时角的文章，了解一下相关内容。

Answer 3

你问这个问题已经三周了，我想这对你可能没什么帮助，不过为了记录下来，我还是说一下。

我没有Python的SGP4程序，也不能测试它们，但通常SGP4程序会返回一个叫做TEME的参考框架中的位置和速度，这个框架是一个不随地球自转的惯性参考系（也就是固定不动的）。你现在是在这个参考系下计算地球的经纬度，这样会得到错误的结果。你应该先把TEME系统转换成一个跟随地球自转的系统（比如ECEF），然后再计算经纬度。

我希望有一些库可以帮助你完成这个转换，因为这个转换并不简单。

祝好。